Информатика программное обеспечение вычислительной техники. Программное обеспечение вычислительной техники. Краткий обзор прикладного программного обеспечения

Вычислительная техника и программное обеспечение используется в самых различных сферах деятельности человека. Существует огромное множество специальных программ для производственных комплексов.

Обработка информационных данных - основная задача многих производств, компаний и других сфер деятельности человека. Раньше для сбора, исследований и передачи использовали бумажные носители, в этом процессе были задействованы тысячи специалистов. Человеческий фактор не мог не отражаться на точности полученной информации, всего-навсего одна ошибка могла полностью исказить реальную ситуацию.

В наше время для вычисления, обработки и передачи данных используется специальная вычислительная техника и программное обеспечение, которое гарантирует ее корректную работу. Прародителями современных компьютеров были самые примитивные счетные палочки, их и сейчас используют для обучения в младших классах школы. Далее начали изобретать такие приспособления, как арифмометр, счеты, логарифмические линейки. Компьютер стал венцом развития вычислительной техники, сейчас он повсеместно используется как для персональных нужд людей, так и для работы гигантских предприятий.

Задачи программного обеспечения и вычислительной техники

Сделать компьютер универсальной машиной, которая настроена на многозадачность, помогает программное обеспечение. Это совокупность программ и процедур, которые выполняются машиной в заданном алгоритме. При помощи специальной техники мы можем выполнять самые различные действия, что помогает облегчать работу персонала фабрик, фирм и заводов.

При помощи современной вычислительной машины можно выполнять такие задачи:

• Создавать текстовую и числовую информацию;
• Создавать графики;
• Обрабатывать в считанные минуты большие объемы числовой и текстовой информации;
• Создавать музыку;
• Рисовать картины;
• Создавать сложные чертежи и многое другое.

Это значит, что при желании компьютер можно внедрить абсолютно в любую сферу деятельности. Вычислительная техника помогает повышать производительность, уменьшает затраты человеческого труда и фактор брака, улучшает условия работы для персонала.

Классификация и функции программного обеспечения

Основные программы, которые разрабатываются для вычислительных машин, можно условно разделить на 3 основные категории в зависимости от того, какие пользователи имеют к ним доступ. Существует ПО, которое разрабатывается специалистами на заказ, ПО для крупных организаций, корпораций и конгломератов и ПО, предназначенное для массового потребления.

Все эти виды программного обеспечения имеют свои отличительные особенности. Например, на заказ пишутся специальные программы, направленные на выполнение конкретных специфических задач, в основном они имеют такие функции или набор функций, которых нет в стандартном ПО.

Крупные корпорации используют программное обеспечение вычислительной техники, которое настроено на мультифункциональность. Все отделы и производственные цеха могут при помощи специальных программ слаженно и бесперебойно выполнять свои задачи.

Массовые потребители пользуются стандартным ПО, которое выполняет определенные задачи. Это может быть обработка простых данных и работа по шаблону с информационными потоками.

Список программного обеспечения можно продолжить, в основном программы отличаются между собой функциями и задачами.

Существует такая наиболее распространенная классификация:

• Системное программное обеспечение (управляет компонентами компьютерной системы, по сути это программы, отвечающие за работу программ);
• Утилиты (входят в состав программного обеспечения или распространяются отдельно, выполняют специализированные типовые задачи с оборудованием и ПО);
• Прикладное ПО (предназначено для выполнения определенных задач пользователя и направлено на взаимодействие с ним);
• Инструментальное ПО (используется для разработки программ и их сопровождения).

Программное обеспечение для телефонов

Программное обеспечение телефона отвечает за полноценное функционирование аппарата, выполнение им определенных задач. ПО позволяет телефону выполнять свои прямые функции - обеспечение передачи голосовых и текстовых сообщений. В зависимости от модели техники и ее функциональности ПО также влияет на работу дополнительных параметров, например камеру, календари задач, калькуляторы и другие стандартные приложения. Каждое ПО требует постоянного обновления на более актуальные версии, это помогает устройству адекватно работать и обеспечивает его совместимость с другой техникой, например компьютерами.

ПО для навигаторов

Навигаторы используются для прокладывания маршрутов, вычисления расстояний и поиска наиболее коротких путей. Также в этих устройствах могут быть и дополнительные функции, например часы, таймер, игры. Программное обеспечение для навигатора обеспечивает доступ к самым новым картам, быструю и бесперебойную связь со спутниками для правильной навигации. Разработчики постоянно используют новые возможности для упрощения использования техники данного типа.

ПО для принтеров

Принтеры являются высокотехнологическими аппаратами для распечатывания информации из компьютера на бумагу. Устройства могут быть связаны с определенным ПК или группой ПК, они принимают от них команды на печать и выполняют их в считанные секунды. Программное обеспечение для принтера предназначено для того, чтобы устройство могло корректно выполнять свои основные функции и имело связь с компьютерами, к которым оно привязано. Инновационные технологии позволяют выполнять печать, даже если ПК находится на сравнительно большом расстоянии от принтера.

Дополнительное ПО и его задачи

В состав операционной системы входят только определенные стандартные программы, все остальные пользовательские программы являются дополнительными. Они предназначены для выполнения определенных конкретных задач пользователей. Дополнительное программное обеспечение можно установить на любой компьютер, но при этом нужно учитывать версию и разрядность операционной системы. Это обеспечит полную совместимость всех компонентов программ и самих программ и позволит корректно выполнять поставленные задачи.

Операционное программное обеспечение

Сервисное, или, как его еще называют, операционное программное обеспечение, предназначено для управления работой ПК. Также оно может выполнять некоторые дополнительные функции, например копирование данных, вывод на монитор информации о состоянии компьютера и т.д. Операционное ПО является своеобразной базой, благодаря которой можно управлять всеми дополнительными компонентами машин.

Бухгалтерское программное обеспечение

Это особый вид ПО, который разрабатывается для выполнения определенных функций. В основном бухгалтерское программное обеспечение позволяет выполнять сложные расчеты, собирать и обрабатывать цифровые данные, передавать их, создавать архивы и многое другое. Данный вид ПО бывает как стандартным, так и разработанным индивидуально под нужды конкретного предприятия.

Посещение профильной выставки в «Экспоцентре» для знакомства с инновационными разработками в сфере программного обеспечения

Вычислительная техника и программное обеспечение на выставке

Узнать, какое ПО лучше всего подойдет для того или иного предприятия, выбрать надежных разработчиков и поставщиков данного продукта, заключить уникальные сделки и приобрести новых деловых партнеров можно будет на специализированной выставке, посвященной связи. Мероприятие пройдет в ЦВК «Экспоцентр» в Москве. Зарегистрироваться для участия в выставке могут разработчики ПО, сделать это можно прямо на сайте выставочного комплекса или по телефону. Гости могут заказать онлайн электронный билет, который позволит им посетить одно из важнейших мероприятий года.

К программному обеспечению (ПО) относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

· технология проектирования программ (например, структурное и объектно-ориентированное проектирование и др.);

· методы тестирования программ;

· методы доказательства правильности программ;

· анализ качества работы программ;

· документирование программ;

· разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение – неотъемлемая часть компьютерной системы . Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ - от игровых до научных.

Как классифицируется программное обеспечение?

Программное обеспечение классифицируется по:

1. по назначению

2.

По назначению ПО делится на программы СИСТЕМНЫЕ, ПРИКЛАДНЫЕ и ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ.

Рис.1. Программы для ЭВМ

· СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ - программы, обеспечивающие работу компьютера, компьютерных сетей и прочих устройств. Иными словами, системными называют программы, предназначенные для того, чтобы компьютер заработал, чтобы работать на нем было удобно и безопасно.

Системные программы выполняются вместе с прикладными и служат для управления ресурсами компьютера, а также в ыполняют различные вспомогательные функции, например:

- управляют процессором, памятью, устройствами ввода-выводом.

Создание копий используемой информации;

Проверка работоспособности устройств компьютера;

Выдача справочной информации о компьютере и др.;

Операционные системы - программы, управляющие работой компьютера. Примеры: MS-DOS, UNIX, WINDOWS"95.

Операционная система:

· Общего назначения (3 типа);

· Реального времени (2х типов);

· Сетевая;

· Встраиваемая.

Сетевые системы - программы, обеспечивающие работу компьютерных сетей. Примеры: Novell Netware. К этому же классу программ также можно отнести Интернет-браузеры. Примеры: Netscape Navigator, MS Internet Explorer.

Программы-оболочки - программы, предназначенные для создания пользователю удобных условий работы. Примеры: Norton Commander, DOS-Navigator, WINDOWS 3.1. Появление подобных программ связано с тем, что операционные системы старого образца (например, MS-DOS) несмотря на простоту и надежность не были снабжены средствами, создающими пользователю удобную среду для работы. В таких операционных системах общение человека с машиной производилось (и производится) при помощи команд, которые надо набирать с клавиатуры.

Важными классами системных программ являются также программы вспомогательного назначения - утилиты (лат. utilitas - польза). Они либо расширяют и дополняют соответствующие возможности операционной системы, либо решают самостоятельные важные задачи.

Кратко опишем некоторые разновидности утилит:

· программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации, также программы указывают причину и место неисправности;

· программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д.; также с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование существующих;

· программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию в сжатой форме, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный;

· антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;

· программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;

· программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;

· коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;

· программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;

· программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

Часть утилит входит в состав операционной системы, а другая часть функционирует независимо от нее, т.е. автономно.

· ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ - программы, предназначенные для решения задач пользователя. Иными словами, с помощью прикладных программ выполняются те операции, ради которых и покупают компьютер - работа с текстами, выполнение разного рода расчетов, компьютерные игры и т.д.

Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо находится в составе программных комплексов или пакетов.

К прикладному программному обеспечению относятся: текстовые редакторы, графические редакторы, редакторы презентаций, электронные таблицы, СУБД (системы управления базами данных, браузеры и т.д.).

БАЗА ДАННЫХ – упорядоченное описание группы однотипных объектов. Например, база данных по студентам вуза или база данных по преступникам, находящимся в розыске. СУБД – комплекс программ предназначенных для управления базами данных.

К программам для работы с графикой относятся большое число программ разного уровня. От простых графических редакторов, предназначенных для выполнения простых рисунков, например для подготовки простых иллюстраций к тексту или для детского творчества (пример: Paint) , ретуширования и редактирования сложных рисунков, фотографий, создания мультфильмов (пример: Corel Draw) до сложных систем инженерной графики - систем автоматизированного проектирования (пример: Autocad).

Трансляторы - программы, предназначенные для создания новых программ.

Игровые и обучающие программы предназначены для отдыха и обучения.

· ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ – программы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

по способу распространения и использования программное обеспечение делиться на:

· несвободное и закрытое;

· свободное;

· открытое.

Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

Всё, что связано с информационными технологиями, можно условно разделить на две части:

аппаратные средства (hardware );

программное обеспечение (software ).

Первая часть была рассмотрена в предыдущих лекциях. Её задача – предоставление физической среды для обработки информации. Эту часть ещё жаргонно называют «железом». Вторая составляющая – это не менее сложный интеллектуальный продукт, создаваемый по определённым правилам с целью выполнения тех или иных операций обработки информации.

Вообще, аппаратная часть и программное обеспечение соотносятся друг с другом приблизительно так же, как соотносятся две философские категории: материя и дух. Трудно сказать, что является первичным, а что вторичным. Очевидно одно, что существовать друг без друга аппаратные и программные средства не могут, вернее их отдельное существование бессмысленно. Исторически развитие аппаратных и программных средств шло параллельными курсами. При этом каждая из составляющих поочерёдно выходила вперёд, стимулируя к развитию вторую. Сегодня в плане развития программного обеспечения наступило своеобразное насыщение, а вот в развитии аппаратных средств прослеживается чёткая тенденция к улучшению характеристик при снижении цены. Поэтому в ближайшем будущем все новые появляющиеся программы будут расти в цене. Предполагается, что скоро стоимости программного обеспечения и аппаратных средств будут соотноситься как стоимость товара и упаковки.

Всех людей, которые работают с компьютером, за исключением технического обслуживающего персонала, можно разделить на две группы:

Программисты – это люди, создающие программы для компьютера. Раньше программированием занимались многие, и даже непрофессионалы, причём они создавали достаточно неплохие программы для различных сфер использования. Сегодня в связи с общей тенденцией к глобализации программирование стало уделом лишь крупных корпораций. Причём, основная часть сотрудников этих корпораций занимается распространением программных продуктов.

Пользователи – вторая и самая многочисленная категория работающих с компьютером людей. Пользователь использует программный продукт и аппаратные средства ПК для решения своих конкретных задач. При этом ему не нужно знать, каким образом происходит обработка информации, поскольку все современные программы имеют очень доступный интерфейс, а все возможные проблемы программа решает сама. Итак, что же такое программное обеспечение (ПО)?

Программное обеспечение информационных технологий (ПОИТ) – это совокупность программных и документальных средств, предназначенных для создания и обработки систем данных с помощью вычислительной техники. В зависимости от функций ПО можно разделить на три группы (рис. 13.1).

Программное обеспечение

: Базовое ПО организует процесс обработки информации в ПК и обеспечивает среду для прикладных программ.

: Прикладное ПО предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации работы вычислительного процесса информационной системы в целом.

: Инструментальное ПО обеспечивает возможность создания новых программ для компьютера.

В свою очередь каждую из групп ПО можно разделить на подгруппы.

Базовое ПО

Базовое программное обеспечение делится на три группы (рис. 13.2).

Рис. 13.2. Классификация базового программного обеспечения

1. Операционные системы Операционная система (ОС) обеспечивает управление процессом обработки

информации и осуществляет взаимодействие между аппаратными средствами ПК и пользователем. Одной из основных задач ОС является автоматизация процессов ввода/вывода информации и управление выполнением прикладных задач пользователя. ОС загружает в память ПК нужную программу, следит за ходом её выполнения, анализирует ситуации, которые препятствуют нормальному ходу работы и даёт указания в случае возникновения затруднительных или аварийных ситуаций. Таким образом, ОС является посредником между пользователем и ПК. Операционные системы подразделяются на однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские, однако все они имеют три основные составляющие:

ядро (интерпретатор команд) – это переводчик программного языка в язык машинных кодов;

драйверы – специализированные программы для управления различными устройствами, входящими в состав ПК;

интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером. Операционные системы можно проклассифицировать следующим образом (рис. 13.3).

Семейство DOS .Операционная системаDOS производстваMicrosoft появилась в 1981 году как операционная система для первого персонального компьютераIBM PC . Более подробно система будет описана в теме 15.

Семейство Windows 3.x . Это семейство является переходом отDOS к современным версиям Windows. Первые версии этого семейства представляли собой лишь графическую оболочку кDOS (Windows 3.1,Windows 3.1.1). В последующих версиях появилась многозадачность, возможность использовать весь объём оперативной памяти и даже мультимедийность.

Семейство Windows NT . СемействоWindows NT (New Technology ) имеет существенные отличия от предыдущего семейства. Самое главное – эти системы уже не базируются наDOS , а являются действительно самостоятельными операционными системами. Другими важными нововведениями стали:

чёткое разделение ресурсов между программами;

специальные средства работы в сети;

запрет на прямой доступ пользователя к аппаратным средствам и многое другое.

По сути из этого семейства широкое применение нашла самая последняя из разработок

– Windows XP , ставшая в начале XXI века настоящим стандартом операционной системы IBM PC-совместимого компьютера. Пожалуй, к этому же семейству можно отнести и новинку 2007 года – операционную системуWindows Vista , которая хоть и объявлена разработчиками как революционная, но базируется всё же наWindows XP .

Вряд ли стоит много говорить об остальных операционных системах, представленных в классификации выше, единственно, хотелось бы отметить, что операционная система Mac OS предназначена для компьютеровMacintosh фирмыApple .

2. Сервисные программы Если выражаться простыми словами, их основная задача – поддержание порядка в

компьютере. Вот основные разновидности сервисных программ.

9 Оболочки обеспечивают наиболее удобный и наглядный способ общения с компьютером через штатные средства операционной системы.

9 Утилиты (от англ. utilize – использовать) – это вспомогательные программы, обеспечивающие оптимизацию использования ресурсов вычислительной машины.

9 Антивирусные программы. Название говорит само за себя. Эти программы служат для выявления и устранения компьютерных вирусов.

3. Программы технического обслуживания.

Эти программы предназначены для тестирования работоспособности оборудования и контроля его работы.

Прикладное ПО

Прикладные программы можно проклассифицировать, разделив их на группы в зависимости от решаемых ими задач. Вот основные группы прикладных программ:

программы подготовки текстовых документов – текстовые редакторы; программы обработки табличных данных – электронные таблицы;

программы подготовки документов типографского качества – издательские системы; программы обработки массивов данных – электронные базы данных; программы подготовки презентаций; программы финансового назначения; информационно-поисковые системы;

программы для работы с графическими изображениями – графические редакторы; системы автоматизированного проектирования; программы статистического анализа; обучающие программы; программы распознания текста;

методоориентированные программы, например, сюда относятся пакеты программ математического моделирования и др.

Инструментальное ПО

Инструментальные программы можно разбить на три основные группы (рис. 13.4).

Инструментальное ПО

Трансляторы-компиляторы Трансляторы-интерпретаторы Ассемблеры Рис. 13.4. Классификация инструментального программного обеспечения

Все эти три вида программ позволяют создавать собственные программы, но различным образом.

Лекция_№ 3. Программное обеспечение вычислительной техники.

Информация, представленная в компьютерной форме (на машинном языке) и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Такой командой может быть, например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой».

Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Таким образом, для обработки данных на компьютере необходимо иметь не только аппаратное обеспечение компьютера, так называемое hardware, но и программное обеспечение , так называемое software.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

По назначению ПО разделяется на

· системное;

· прикладное;

· инструментальное.

Системное программное обеспечение обеспечивает взаимодействие человека, всех устройств и программ компьютера. Этот комплекс программ определяет на компьютере системную среду и правила работы в ней. Чем более совершенно системное программное обеспечение, тем комфортнее мы чувствуем себя в системной среде.

Системное программное обеспечение используется для обеспечения работы компьютера самого по себе и выполнения прикладных программ.

Самой важной системной программой является операционная система, которая обычно хранится жестком диске. При включении компьютера ее основная часть переписывается с жесткою диска во внутреннюю память и там находится на протяжении всего сеанса работы компьютера.

Прикладное программное обеспечение (прикладное ПО, прикладные программы) - программы, предназначенные для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанные на непосредственное взаимодействие с пользователем.

Наибольшей популярностью пользуются следующие группы прикладного программного обеспечения:

· текстовые редакторы;

· графические редакторы;

· электронные таблицы;

· браузеры;

· системы автоматизированного перевода...

Для создания прикладного ПО широко используются такие языки, как Basic, Pascal, C++, Delphi и др.

Как мы видим, одни программы взаимодействуют, в основном, с устройствами компьютера, другие служат для удовлетворения потребностей пользователя... Требования к программам, предназначенным для работы с устройствами, существенно отличаются от требований к программам, предназначенным для работы с людьми. Значит программное обеспечение можно разделить на несколько уровней. Общий принцип такой: чем ниже уровень программ, тем больше они работают с устройствами и меньше с человеком. Этот принцип соблюдается во всей компьютерной технике от отдельного ПК до всемирной компьютерной сети Интернет.

Программы самого низкого уровня работают только с устройствами. Программы промежуточных уровней работают с программами нижнего уровня и программами верхних уровней. Человек имеет к ним ограниченный доступ. Программы верхних уровней работают с человеком и программами нижележащих уровней.

https://pandia.ru/text/78/388/images/image002_38.jpg" alt="http://www.klyaksa.net/htm/exam/exam2007/exam_9_2007/exam9_2007_html_2be18a98.png" align="left" width="53" height="42 src=">Системные программы. Системные программы предназначены для работы со всеми устройствами компьютера. Они принадлежат к промежуточному уровню. Снизу системные программы управляют работой устройств и используют программы нижнего уровня, а сверху отвечают на запросы программ более высоких уровней. Те системные программы, которые непосредственно управляют устройствами, еще называют драйверами устройств. Люди работают с программами этого уровня только в тех сравнительно редких случаях, когда требуется настроить оборудование.

https://pandia.ru/text/78/388/images/image004_20.jpg" alt="http://www.klyaksa.net/htm/exam/exam2007/exam_9_2007/exam9_2007_html_7c6d32b6.png" align="left" width="42" height="51 src=">Прикладные программы. Уровень прикладных программ - самый верхний. Здесь находятся программы, обслуживающие человека и удовлетворяющие его потребности. С их помощью выполняется набор и редактирование текстов, создание чертежей и иллюстраций, коммуникация между людьми, воспроизведение музыки и видео, а также многое другое. Сверху программы прикладного уровня общаются с человеком, а снизу - с программами нижележащих уровней. Прямого доступа к устройствам программы прикладного уровня, как правило, не имеют.